DESERTEC, una gigantesca red de energías limpias
La situación actual de sostenibilidad energética a nivel mundial se basa en la explotación del gas natural y del petróleo, dos fuentes de energía no renovables y con grandes fluctuaciones en todos los mercados mundiales. Esta volatilidad de precios de las 2 fuentes energéticas más empleadas y las crisis mundiales tanto económicas como energéticas y las elevadas emisiones de CO2, han llevado a los países desarrollados a buscar una alternativa viable y sostenible a futuro.
La fuente de energía más abundante que puede encontrarse en la superficie terrestre es la que proviene directamente del Sol. Esta energía solar inagotable, puede encontrarse de manera más localizada en los desiertos de las zonas ecuatoriales. La tierra intercepta unos 1,7*1014 Kw de energía solar (10 días aproximadamente igualan a las reservas fósiles conocidas). El concepto DESERTEC se ha propuesto para poner los desiertos junto con la tecnología existente, al servicio de la seguridad energética, el agua y el clima del planeta. De esta manera se ha creado un vínculo de cooperación ente los países Europeos, Oriente Medio y África del Norte, conocido como EU-MENA, para la producción de electricidad y agua desalinizada mediante centrales termosolares, sistemas de concentración y parques eólicos. Este conjunto de tecnologías pueden cubrir la demanda creciente de energía, electricidad y agua desalinizada de la región de los MENA, y además, puede producir energía limpia para la región europea que sería transportada mediante corriente continua de alto voltaje, con unas pérdidas asumibles de transmisión del 10-15 %.
La tecnología necesaria para realizar este proyecto está disponible y ha estado en uso durante varias décadas, con lo que la inversión en investigación pasaría un segundo plano, ocupando el primero la voluntad política y el acuerdo en el marco de los incentivos.
La cooperación Transmediterránea de Energías Renovables TREC, ha sido fundada con el objetivo de asegurar el abastecimiento eléctrico de la región EU-MENA en una forma rápida y barata mediante una abierta cooperación entre estos países. TREC considera que el suministro de energía desde los desiertos a la red Europea sería un complemento a las energías renovables en Europa y una forma de acelerar la reducción de emisiones de CO2 en continuo incremento, y al mismo tiempo, conseguir la seguridad del abastecimiento de energía. Ello traería consigo, para la población en Oriente Medio y en África del Norte, aparte del propio abastecimiento eléctrico sostenible, el aumento de puestos de trabajo, de ingresos, la mejora de las infraestructuras y la posibilidad de desalinización de agua sin emisiones de CO2. Como se puede observar este proyecto conforma un beneficio mutuo para las regiones implicadas en este gigantesco proyecto.
Según los estudios realizados hasta el momento por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), se concluye que con menos del 0,3 % de la superficie de los desiertos de la región de Oriente Medio y África del Norte, se podría obtener suficiente electricidad y agua desalinizada, tanto para esas dos regiones como para toda Europa. Además se cuenta con el elevado potencial eólico de las regiones de Marruecos y del Mar Rojo.
En cuanto a las tecnologías empleadas, se cuenta con centrales termosolares CSP, que son capaces de producir electricidad 100 % gestionable a partir de energía solar. Estas centrales emplean espejos para concentrar la energía proveniente del disco solar y que es absorbida por una serie de tubos absorbedores, por los que circulan fluidos de distintas características según el tipo de planta y que son empleados para generar vapor que propulsa los alabes de una turbina para la producción de electricidad. Además el exceso de ese fluido calorportador puede ser almacenado en unos tanques de almacenamiento para poder generar electricidad por la noche o para aportar energía adicional cuando hubiese puntas de consumo.
Las centrales termosolares son más adecuadas que las fotovoltaicas por su gestionabilidad y capacidad de almacenamiento, lo que las hace capaces de proporcionar energía durante las 24 horas del día. Además la transmisión de electricidad a través de las líneas de alto voltaje en corriente continua es mucho más eficiente que el hidrógeno como vector energético. Con dichas líneas las pérdidas de transporte estarían limitadas alrededor de un 3 % por cada 1000 km. de línea. Por ello aunque las pérdidas totales entre el MENA y Europa serían del orden del 10-15 %, quedarían suficientemente compensadas por el hecho de que los niveles de radiación solar en el MENA son mucho más elevados que en el sur de Europa para cualquiera de las estaciones del año en que nos encontremos. Actualmente las líneas de transporte son capaces de transportar desde 3 a 5 GW, pero se estima que dichas líneas evolucionen hasta una capacidad en el transporte de unos 20 GW.
Las centrales termosolares están siendo utilizadas comercialmente desde el año 1985, con su primera implantación en California. Las nuevas plantas con una capacidad de más de 2.000 MW están actualmente en construcción o en proyecto. El gobierno de España estableció condiciones apropiadas para generación eléctrica con este tipo de plantas y su entrega a la red, garantizando durante unos 25 años una remuneración de 27 c€/KWh, proporcionando un gran impulso a la promoción de estas plantas en el país. En lugares donde la radiación solar fuera más elevada sería posible implementar estas plantas con primas más bajas en las tarifas. Según los cálculos del DLR, si en las próximas décadas la tendencia de implantación de las centrales termosolares siguiera a la alza como se estima en la actualidad, los costes de producción podrían bajar hasta la increíble cifra de unos 4-5 c€/KWh. Además hay que tener muy en cuenta que como los precios de las materias primas necesarias para las centrales termosolares aumentan más lentamente que los precios de los combustibles fósiles, estas plantas podrían resultar competitivas antes de lo previsto. No obstante, en estos momentos, la limitada capacidad de producción de bienes de componentes y la alta demanda imposibilitan una bajada de precios.
En cuanto a los datos económicos y a las empresas se refiere, el proyecto está encabezado por empresas alemanas como E.ON, Siemenso el Deutsche Bank, teniendo España su participación en compañías como Red Eléctrica y Abengoa Solar, Francia cuenta con Saint-Gobain, e Italia con Enel y Terna, y además existe un largo etcétera de diversas empresas de un gran número sectores. Todos ellos cifran la inversión del proyecto en la increíble cifra de 400.000 millones de euros durante los 38 años de realización del mega-proyecto DEERTEC.
Marruecos, el área de Ouarzazatte, es el lugar elegido para poner la primera piedra. Según los plazos previstos en este 2012 se empezaría a erigir una central que ocupará 12 km2, la cual producirá 150 MW y costará unos 600 millones de euros. Después se construirán otras centrales hasta alcanzar los 500 MW. A partir de 2015, su electricidad será en parte vendida en el mercado marroquí, en parte en el español. España, cuyo primer proveedor de hidrocarburos es Argelia, tendrá entonces un segundo suministrador energético de peso en el Magreb. Además en la actualidad las relaciones tirantes entre Argelia y España podrían hacer que el Magreb tuviera más peso en el suministro energético del que se calculaba en la realización del poryecto.
Se empieza el proyecto en Marruecos ya que hace ya un par de años, lanzó por su cuenta su propio plan solar, eólico e hidráulico que prevé invertir 6.220 millones de euros para levantar centrales que, de aquí a 2020, produzcan 2.000 MW equivalentes al 42% de su propio consumo eléctrico.
En conclusión, el Megaproyecto tiene unas cifras de:
- Abastecimiento. El 15 % de la electricidad que consumirá Europa en 2050 provendrá de instalaciones de energía renovable en el norte de África y Oriente Medio (MENA), según las cifras que maneja DESERTEC.
- Infraestructuras. 500 GW de potencia solar térmica, de los que 340 serán para consumo local, 60 para desalinización y 100 exportables a Europa, con un volumen de 700 TWh al año.
- Transporte. Construcción de una red de transporte en corriente continua de alto voltaje de 100 GW. Las pérdidas estimadas serían del 10-15 % para distancias de aproximadamente 3.000 kilómetros.
Videos explicativos e introductorios:
DESERTEC:
http://www.youtube.com/watch?v=RMuS7ZlZh_8
http://www.youtube.com/watch?v=f7OiltxLMt
The Status of Concentrating Solar Power Development:
http://www.youtube.com/watch?v=VJ-YpM8bjlw
Principales fuentes de información empleadas:
http://www.desertec-southamerica.org/SEM_draft.pdf
http://www.desertec.org/downloads/summary_es.pdf
http://blogs.elpais.com/orilla-sur/2011/10/desertec-cuando-marruecos-gana-a-argelia.html
http://www.presseurop.eu/es/content/article/701201-desertec-saca-partido-del-repliegue-nuclear
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23 Ene 2012
por
Roberto Gonzalez Fernandez
MERME /
DESERTEC PLANTEA IMPORTANTES DESAFÍOS
El gigantesco proyecto de generación de energía renovable, propone una unión entre Europa, Oriente Medio y África del Norte (la región ‘EUMENA’ o ‘EU-MENA’) para la producción de electricidad y agua desalinizada mediante centrales termosolares y sistemas de concentración, junto a parques eólicos, en los desiertos de la región MENA.
El proyecto parte de la idea de que el sol es la fuente de energía más abundante en la tierra y se encuentra en mayor abundancia en los desiertos. El Sahara y su prolongación en el desierto de Arabia y oriente medio es el mayor del mundo, y cuenta con unas características que no se encuentran ni siquiera en las zonas semidesérticas del sur de Europa. La principal de ellas es la disponibilidad de muchas horas de sol anuales unido a una intensidad de radiación solar bastante estable a lo largo de todos los meses. Se dice que “En seis horas el desierto recibe más energía del sol que la energía consumida por la humanidad en un año”[1].
Por su parte Europa tiene interés de generación de electricidad a partir de energías renovables para alcanzar la meta 20-20-20, esto sumado a la necesidad de independencia de proveedores extranjeros de combustibles fosiles muchas veces inestables política y económicamente como lo son (Rusia, Libia, Irán, etc). Se plantea la idea de generación en la región EUMENA y el traslado mediante el transporte en Corriente Continua de Alto Voltaje con una pérdida de transmisión de solamente el 10-15% a Europa.
Desertec tiene ideales muy interesantes en su planteamiento, busca combatir el calentamiento global mediante la generación de energías renovables y reducir las emisiones de carbono en más de un ochenta porciento para el 2050. Plantea la idea de asegurar un suministro de energía más confiable e independencia de los combustibles fósiles.
El proyecto indica la creación de perspectivas de desarrollo en regiones económicamente menos favorecidas (región MENA), mediante la creación de empleo, potenciales ingresos por exportaciones, fuente limpia para desalinizar el agua y asegurar una mejor calidad de vida a su población.
Además de interesantes propuestas y ventajas en términos de seguridad energética, y desarrollo sostenible, Desertec tiene claros desafíos y retos relacionados a la distancia, el coste-eficiencia, la seguridad y dependencia asociada.
Dentro de las desventajas de este proyecto se cuestiona la formación de un monopolio al crear una red eléctrica que conecte centrales de energías renovables tanto en Europa como en África y Oriente medio, el mayor interés surge por parte de empresas alemanas (dado su notable interés de eliminar de su mix energético la generación nuclear) se cuestiona el surgimiento de un consorcio que administre y dirija según intereses propios la distribución de la energía.
De igual forma la seguridad juega un papel clave, muchos de los países de la región MENA son altamente inestables políticamente. Existiendo un modelo de concentración en la generación y bajo condiciones de dependencia ya no de combustibles fósiles sino de energías renovables existe un riesgo importante de amenaza a la seguridad y estabilidad energética Europea.
Los altos costos del proyecto aproximadamente 400 mil millones de euros plantean la necesidad de primas y subvenciones para hacer de la generación de renovables fuentes competitivas de energía con respecto a los combustibles fósiles. El gobierno de cada país tendrá que subvencionar para importar energía, este planteamiento a mi parecer no es lógico. Analizar la posibilidad de utilizar los recursos propios para la generación y consumo interno es importante. España cuenta con el conocimiento y los recursos para hacerlo lograr la independencia energética debe ser el objetivo de cada país.
Por otra parte el claro interés Europeo por dominar recursos en tierras extranjeras, se fundamenta en ideales de beneficio propio pero plantea desafíos importantes. Con el proyecto DESERTEC en marcha se requerirá de una gestión eficiente en búsqueda de acuerdos ganar-ganar y de la regulación y vigilancia internacional para que la lastimosa historia de la relación Europa –Africa de los últimos siglos no siga repitiéndose.
[1] Dr. Gerhard Knies
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23 Ene 2012
por
Maria Angelica De la Torre Esmeral
MERME /
Visita al Instituto de Energía Solar
El pasado miércoles 18, nuestro grupo del MERME junto al profesor Oscar Perpiñan realizamos la visita al ETSIT de la Universidad Politécnica de Madrid y al Instituto de Energía Solar, como parte de nuestro curso de Energía Solar Fotovoltaica.
Fue realmente interesante apreciar los esfuerzos que desde hace muchos años se vienen haciendo en España, apostando por la investigación y el desarrollo de tecnologías no convencionales como es el caso de la solar. En indudable que esfuerzos como estos son los que han ayudado a utilizar ese conocimiento en el desarrollo y despegue en la aplicación de la tecnología fotovoltaica en la sociedad. Es notorio el efecto de tan importante apuesta al llevar al país a la cabeza mundial en esta y otras tecnologías. Y entre todo esto, la visita nos dejó entre muchas otras cosas, la esperanza que el cambio es posible y es realmente excitante saber estamos siendo parte de ello.
De nuevo con la visita, empezamos el recorrido viendo un gran generador solar a las afueras del Instituto de Energía Solar, el cual cuenta con tecnología de concentración fotovoltaica mediante cristales. Este sistema posee un seguimiento de doble eje, en búsqueda de obtener siempre la mayor raciación posible.
Luego de esto se pasó hacia un edificio de la ETSIT, para observar los inversores utilizados para los generadores instalados en forma de “toldos” en las ventanas de los edificios. Pudimos observar grandes gabinetes donde estaban integrados transformadores y equipos de protección del sistema eléctrico del edificio.
Posteriormente tuvimos acceso a la azotea del edificio del Instituto de Energía Solar. En este lugar se encuentra un sistema fotovoltaico en uso para el consumo del edificio, así como una zona de experimentación e investigación de varias tecnologías fotovoltaicas. Pudimos apreciar módulos de silicio monocristalino y policristalino a la vez que decifrabamos la configuración de sus células dentro del módulo.
Apreciamos una pequeña estación meteorológica dispuesta en esta misma zona de la azotea, la cual es capaz de medir la radiación global, la radiación difusa y la directa, entre otras variables que se encuentran disponibles como la estación meteorológica Helios.
Existe también un sistema de concentración fotovoltaica en esta zona dispuesto con un generador de seguimiento, es asombroso poder acercarse y lograr ver las pequeñas células de concentración a través de los lentes de concentración.
Por último, a la salida del Instituto de Energía Solar vimos la casa que participó en el concurso Declatón que premia a la mejor casa modelo, evaluando el diseño y tecnologías empleadas en términos de eficiencia energética entre otros.
Sin duda ver todos estos sistemas fue una experiencia única.Ver estos generadores funcionando y siendo parte de las estructuras, brindando energía renovable fue realmente inspirador. Más allá de ver diferentes configuraciones y materiales para la confección de módulos, esta gira siento que nos dejó algo aún más importante, que fue el alimentar aún más el sueño. El sueño de ver un día casas totalmente sostenibles, eficientes, haciendo uso de las tecnologías renovables, de que es posible mejorar las tecnologías actuales, que nuestra labor será muy importante pues estamos por ver el verdadero despegar de la energía solar fotovoltaica, que todos nosotros podemos ser parte de esta economía verde, pues ya la tecnología está aquí y muy pronto será totalmente competitiva.
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22 Ene 2012
por
Ricardo Garro Ruiz
MERME /
Proyecto DESERTEC: el Oasis del Desierto
El concepto de DESERTEC fue desarrollado entre los años 2003 y 2007 por un grupo de políticos, académicos y científicos del ámbito internacional. El físico Dr. Gerhard Knies, el HRH Prince Hassan bin Talal de Jordania y el presidente de la Asociación Alemana del club de Roma, fueron las fuerzas líderes de este movimiento.
A su vez los institutos para la investigación de las energías renovables de los gobiernos del Norte de África contribuyeron de gran manera al desarrollar estudios para implementación del concepto de DESERTEC. El gobierno alemán, a través de su ministro de medio ambiente fueron los que financiaron estos estudios.
En el 2009 nació la Fundación DESERTEC, como una organización sin fines de lucro y con el propósito de promover la implementación del concepto global “Energía Limpia de los Desiertos”. Para la ayuda y promoción del proyecto se fundaron posteriormente la iniciativa industrial Dii GmbH y el DESERTEC University Network. Los conceptos que desarrolla este proyecto son los siguientes:
La escogencia de los mejores lugares ofrece los mayores beneficios en el combate del calentamiento global.
El proyecto pretende demostrar que existe la manera de proveer protección ambiental, seguridad energética y desarrollo sostenible, mediante la generación eléctrica de fuentes renovables de energía en los lugares donde ésta es más abundante. El suministro de energía a las ciudades y los pueblos es posible desarrollarla mediante la transmisión eléctrica de alto voltaje en corriente directa. En contraste a la transmisión en corriente alterna, en directa es posible recorrer largas distancias con mínimas pérdidas (cerca de 3% por 1000km).
La energía está disponible en abundancia y existe la tecnología para usarla.
El proyecto pretende usar todo tipo de energías renovables, pero la fuente más prominente en los desiertos es la energía solar. Con ésta, en seis horas de irradiación, los desiertos reciben más energía desde el sol que la que toda la humanidad junta consume en un año. La tecnología de concentración termo-solar llevará una atención especial, gracias a que con el uso de tanques de almacenamiento (especialmente con sales fundidas) es posible suplir las demandas energéticas tanto en el día como en la noche. Además con esto se permite un mayor uso de otras tecnologías renovables más intermitentes y menos gestionables.
DESERTEC es aplicable en todo el mundo
Gracias a que el 90% de la humanidad vive un radio no mayor a 3000km de los desiertos, es posible lograr que su aplicación sea verdaderamente global y pueda alimentar a zonas tan necesitadas como África del Sur y del Sub-Sahara. Pero las Americas, Australia y todo el este de Asia podrían sacarle provecho a este concepto.
DESERTEC combina protección climática y seguridad energética con desarrollo y seguridad política.
El proyecto no sólo ofrece una solución a la creciente demanda energética del mundo, sino que también lo hace reduciendo las emisiones de carbono y ayudando al medio ambiente. De la misma forma la seguridad política y energética se ven incrementadas al reducir la dependencia de muchos países en el consumo de combustibles fósiles.
El interés inicial por parte de los promotores es la implementación del proyecto en la zona Mediterránea para abastecer de electricidad a Europa, Africa del Norte y el Medio Este en la llamada EU-MENA. En el 2011 ya se empezaron los primeros proyectos en Marruecos, Túnez y Eqipto. El primero de ellos se llama WEREEMa y es financiado por la Unión Europea y el Ministerio de Medio Ambiente de Alemania. Este trata de mejorar las capacitación, desarrollo y condiciones en general para soportar el rápido crecimiento renovable en Marruecos.
Después de ver lo ambicioso e importante que puede llegar a ser este proyecto, no dejan de surgir las dudas de por qué Europa está haciendo esto. Pareciera para muchos que nuevamente Europa está explotando a los países Africanos y quitándole sus materias primas, en este caso la energía. Sin embargo, hay que conocer un poco cuál es el verdadero alcance del proyecto y tomar en cuenta estos puntos:
- La zona de Europa ya de por sí es dependiente de esa región en materia de gas y petróleo, lo bueno de la energía solar es que ahora es no es contaminante, no tiene fronteras y puede ayudar en gran manera al desarrollo tecnológico de la región.
- Quedaría a disposición de la soberanía de cada país productor si la energía producida es utilizada para satisfacer su propia demanda y financiar estas inversiones del ahorro supuesto del uso de combustibles fósiles o más bien vendiendo la energía a Europa hasta que los precios sean más baratos. Sin embargo, ambas formas pueden ser utilizadas a la vez.
- La contaminación medioambiental se reducirá en gran medida en toda la zona Mediterránea mejorando la calidad de vida de toda la región.
Estamos ante una gran oportunidad, y desde este punto en nuestro caminar parece ser que ya vislumbramos el posible oasis que nos lleve a un mundo mejor.
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22 Ene 2012
por
Ricardo Garro Ruiz
MERME /
Proyecto DESERTEC: el Oasis del Desierto
El concepto de DESERTEC fue desarrollado entre los años 2003 y 2007 por un grupo de políticos, académicos y científicos del ámbito internacional. El físico Dr. Gerhard Knies, el HRH Prince Hassan bin Talal de Jordania y el presidente de la Asociación Alemana del club de Roma, fueron las fuerzas líderes de este movimiento.
A su vez los institutos para la investigación de las energías renovables de los gobiernos del Norte de África contribuyeron de gran manera al desarrollar estudios para implementación del concepto de DESERTEC. El gobierno alemán, a través de su ministro de medio ambiente fueron los que financiaron estos estudios.
En el 2009 nació la Fundación DESERTEC, como una organización sin fines de lucro y con el propósito de promover la implementación del concepto global “Energía Limpia de los Desiertos”. Para la ayuda y promoción del proyecto se fundaron posteriormente la iniciativa industrial Dii GmbH y el DESERTEC University Network. Los conceptos que desarrolla este proyecto son los siguientes:
La escogencia de los mejores lugares ofrece los mayores beneficios en el combate del calentamiento global.
El proyecto pretende demostrar que existe la manera de proveer protección ambiental, seguridad energética y desarrollo sostenible, mediante la generación eléctrica de fuentes renovables de energía en los lugares donde ésta es más abundante. El suministro de energía a las ciudades y los pueblos es posible desarrollarla mediante la transmisión eléctrica de alto voltaje en corriente directa. En contraste a la transmisión en corriente alterna, en directa es posible recorrer largas distancias con mínimas pérdidas (cerca de 3% por 1000km).
La energía está disponible en abundancia y existe la tecnología para usarla.
El proyecto pretende usar todo tipo de energías renovables, pero la fuente más prominente en los desiertos es la energía solar. Con ésta, en seis horas de irradiación, los desiertos reciben más energía desde el sol que la que toda la humanidad junta consume en un año. La tecnología de concentración termo-solar llevará una atención especial, gracias a que con el uso de tanques de almacenamiento (especialmente con sales fundidas) es posible suplir las demandas energéticas tanto en el día como en la noche. Además con esto se permite un mayor uso de otras tecnologías renovables más intermitentes y menos gestionables.
DESERTEC es aplicable en todo el mundo
Gracias a que el 90% de la humanidad vive un radio no mayor a 3000km de los desiertos, es posible lograr que su aplicación sea verdaderamente global y pueda alimentar a zonas tan necesitadas como África del Sur y del Sub-Sahara. Pero las Americas, Australia y todo el este de Asia podrían sacarle provecho a este concepto.
DESERTEC combina protección climática y seguridad energética con desarrollo y seguridad política.
El proyecto no sólo ofrece una solución a la creciente demanda energética del mundo, sino que también lo hace reduciendo las emisiones de carbono y ayudando al medio ambiente. De la misma forma la seguridad política y energética se ven incrementadas al reducir la dependencia de muchos países en el consumo de combustibles fósiles.
El interés inicial por parte de los promotores es la implementación del proyecto en la zona Mediterránea para abastecer de electricidad a Europa, Africa del Norte y el Medio Este en la llamada EU-MENA. En el 2011 ya se empezaron los primeros proyectos en Marruecos, Túnez y Eqipto. El primero de ellos se llama WEREEMa y es financiado por la Unión Europea y el Ministerio de Medio Ambiente de Alemania. Este trata de mejorar las capacitación, desarrollo y condiciones en general para soportar el rápido crecimiento renovable en Marruecos.
Después de ver lo ambicioso e importante que puede llegar a ser este proyecto, no dejan de surgir las dudas de por qué Europa está haciendo esto. Pareciera para muchos que nuevamente Europa está explotando a los países Africanos y quitándole sus materias primas, en este caso la energía. Sin embargo, hay que conocer un poco cuál es el verdadero alcance del proyecto y tomar en cuenta estos puntos:
- La zona de Europa ya de por sí es dependiente de esa región en materia de gas y petróleo, lo bueno de la energía solar es que ahora es no es contaminante, no tiene fronteras y puede ayudar en gran manera al desarrollo tecnológico de la región.
- Quedaría a disposición de la soberanía de cada país productor si la energía producida es utilizada para satisfacer su propia demanda y financiar estas inversiones del ahorro supuesto del uso de combustibles fósiles o más bien vendiendo la energía a Europa hasta que los precios sean más baratos. Sin embargo, ambas formas pueden ser utilizadas a la vez.
- La contaminación medioambiental se reducirá en gran medida en toda la zona Mediterránea mejorando la calidad de vida de toda la región.
Estamos ante una gran oportunidad, y desde este punto en nuestro caminar parece ser que ya vislumbramos el posible oasis que nos lleve a un mundo mejor.
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22 Ene 2012
por
Ricardo Garro Ruiz
MERME /
DESERTEC: “Operación Electricidad del Desierto”
Indudablemente el mundo entero se encuentra en una crisis mucho mayor que la económica. Se trata de una crisis energética. No sabemos para cuántos años nos llega el petróleo y ello influye en la inestabilidad de su precio. Además las emisiones de CO2 a la atmósfera nos da serios problemas debido al cambio climático. Puede que el cambio climático no lo provoquemos nosotros (tal y cómo afirman muchos) y que sólo sea el ciclo natural de la Tierra, pero lo inteligente sería no contribuir a agravar éste fenómeno.
Con la radiación solar incidente en los desiertos de la tierra durante 6 horas de un día se cubre el consumo total de energía demanadado por el ser humano en sus actividades de hoy día. Es más, con la radiacíon incidente durante 10 días sobre la superficie de la Tierra se iguala con la capacidad total de todas las reservas fósiles (carbón, petróleo y gas) conocidas actualmente.
Éste gran potencial del Sol ya lo descubrió un ingeniero estadounidense llamado Frank Schuman en el año 1912, cuándo se instaló la primera planta solar de concentradores cilindros parabólicos CCP, en Maadi, Egipto. Sus palabras por aquel entonces fuerno éstas: “One thing I feel sure of… is that the human race must finally utilize direct sun power or revert to barbarism.”
Historia del concepto DESERTEC (http://www.desertec.org/en/global-mission/milestones/)
El mismo potencial energético del Sol llevó a un alemán, doctorado en físicas, llamado Gerhard Knies a pensar, hace ya más de 20 años, coincidiendo con el incidente de Chernobil, a pensar seriamente en el aprovechamiento de la radiación solar que llega a los desiertos mundiales y que serían suficientes para abastecer nuestra demanda total de energía. Así nació la idea del concepto DESERTEC, tal y cómo se ve en el siguiente video:
http://www.youtube.com/watch?v=QXURvISjh2A
Para llevarlo a la realidad se hicieron muchos estudios sobre éste potencial y entre los años 2003-2007 se desarrolló el concepto de DESERTEC. Se creó la DESERTEC Concept por las Universidades de los países del Norte de África y de Alemania que constituían la fundación definieron los beneficios que aportaría para las partes implicadas. Fruto de ello fue el “WhiteBook for DESERTEC in EU-MENA” (del que dejo el link al PDF en inglés): http://www.desertec.org/fileadmin/downloads/DESERTEC-WhiteBook_en_small.pdf ).
Poco después, en 2008, se emitió el Plan Solar para la Unión para el Mediterráneo que recogía la necesidad de instalar en el Norte de África proyectos de energía solar con un total de 20.000 Gigawatios para el año 2020.
En 2010, tras la formación de la iniciativa industrial Dii GmbH en 2009, se llegó a la conclusión de que se necesitarían nuevas redes de transporte de la electricidad que se generaría en el desierto. Ésta iniciativa industrial recibió el nombre de Transgreen/Medgrid. Para ello se quiere implementar una línea de transmisión de Corriente Continua de Alto Voltaje (High-Voltage Direct Current (HVDC) transmission, según sus siglas en inglés) qué sólo presentan un 3% de pérdidas por cada 1.000km de línea y que además presenta menores impactos medioambientales (según los siguientes estudios: http://www.dlr.de/tt/desktopdefault.aspx/tabid-2885/4422_read-6587/). La contraparte podrían ser los costes que alcanzarían los 400.000 Millones de euros para el año 2050 y que lo convierten en un proyecto muy ambicioso.
El apoyo al proyecto es mayoritariamente alemán ya que éstos llevan 30 años investigando sobre la tecnología termosolar (tanto de torre cómo de cilindro parabólico de concentración solar). Por ello la mayoría del Know-how está bajo patente alemana, sobre todo para los elementos que constituyen una planta CSP (tubos, espejos, fluidos caloportadores, etc). Éste apoyo se debe, en mi opinión, a que Alemania quiere cerrar la totalidad de sus plantas nucleares y se debe asegurar la supervivencia energética sin la electricidad producida por las mismas. También hay que decir que transmiten una absoluta convicción acerca del problema que tenemos con las emisiones y de que éste debe ser solventado antes de que sea demasiado tarde. Son muy “Umweltbewusst” (conscientes del medio ambiente) y quieren llegar a poder cubrir la totalidad de su demanda con energía limpia.
Desde luego se trata de un proyecto que interesa a más gente ya que engloba una cantidad inmensa de dinero.
Las empresas españolas están representadas en el proyecto sobre todo por las plantas solares que ha puesto en marcha Abengoa Solar (PS 10 y PS20) y de Torresol Energy (Gemaolar) (los 3 proyectos son de concentración sobre torre) y el proyecto Andasol 3 de Ferrostaal (una empresa alemana y española que usa la tecnología CSP plant con almacenamiento) y que funcionan con los rendimientos esperados. No obstante éstas empresas quieren tener una parte del protagonismo en el proyecto ya que están adquiriendo experiencia en la operación de las plantas y deberían involucrarse de mayor manera a fin de conseguir una mayor participación en ésta iniciativa. Para la planta piloto que se instaló en suelo magrebí, se aportaron los elementos fabricados en España, en base a la tecnología alemana y fueron montados por trabajadores de Marruecos.
También están interesados los franceses quienes, aprovechando su pasado común con Marruecos, han iniciado negociaciones con el gobierno magrebí.
Éstos últimos son los que se beneficiarían del emplazamiento de las plantas de generación y del impacto de las mismas y los cambios que ello conllevaría en la sociedad y la economía del país. Sobre todo se está pensando en desalinizar agua del mar para consumo humano en éstas localizaciones.
Los principales problemas que puede tener hoy por hoy es el hecho de que aunque se lleve investigando en el campo de la energía termosolar desde hace más de 30 años, los resultados concretos que se han obtenido son relativamente recientes y la viabilidad de las plantas instaladas por Abengoa ha sido un paso determinante en éste proceso ya que se venía teniendo muchos fracasos de los proyectos anteriores. Ello conlleva que aunque hoy por hoy ya hay iniciativas de 200MW, éstos son pioneros. Además estamos en la parte media baja de la curva de aprendizaje, sobre todo para los fluidos caloportadores, los tubos y las sales de almacenamiento del calor (las cuáles a partir de determinadas temperaturas se solidifican). Sin duda la investigación que se está destinando a ello, así cómo las experiencias que se sacan de la operación de las plantas ya mencionadas nos aportarán cada vez más conocimiento sobre ésta tecnología.
Con todo ello he de decir que aunque el proyecto es ambicioso, si se ponen de acuerdo todas las partes es factible que cambiemos nuestro modelo energético global y vayamos hacía un mundo con menos contaminación y menos injusticia debido a la forma en que están repartidos los recursos naturales usados con fines energéticos. Ésta idea no es nueva ya que se conocía incluso en el 1912, tal y cómo hemos visto. La opción de aprovechar la energía del Sol o no hacerlo, está en nuestras manos.
Quisiera dejar también unos enlaces de 3 videos (en alemán) que me han llamado la atención:
http://www.youtube.com/watch?v=TR7cdB4Fv8w
http://www.youtube.com/watch?v=whzEspEzqg4&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=yKlkkmKfjYE
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21 Ene 2012
por
Alex Cosor
MERME /
Proyecto Desertec
Bajo la frase “Within 6 hours deserts receive more energy from the sun than humankind consumes within a year” nació el proyecto Desertec. Este proyecto consiste en utilizar la tecnología disponible en esos desiertos para producir electricidad y agua desalinizada mediante centrales termosolares y sistemas de concentración principalmente en la zona del EU-MENA, que no es otro lugar que el desierto del Sáhara junto a la zona mediterránea. Este proyecto se podría hacer extensible al resto de zonas desérticas de países como Australia, USA, China o India.
Como integrantes de la zona mediterránea que somos, voy a centrar la atención en la zona africana donde Europa tiene puestos sus ojos. En esta zona los principales países acogedores de instalaciones serían Marruecos y Argelia, con un fuerte interés de unirse otros muchos, como Siria, Egipto, Libia, Túnez y Turquía. Pero sin ningún tipo de duda el actor principal de la película es Alemania, que tras el desastre de Fukushima y la decisión de abandonar la energía nuclear totalmente en 2022 necesita nuevas fuentes de abastecimiento.
El proyecto cuenta con un presupuesto de 400.000 millones de Euros a invertir en los próximos 38 años (2050), con el objetivo de producir al menos el 15% de la energía que se consume en Europa. En unos planes tan ambiciosos no pueden faltar unos socios de peso como son ABB, E.ON, Deutsche Bank, Siemens, Red Eléctrica, Abengoa Solar, francesas como Saint-Gobain, italianas como Enel y Terna, etc. Aunque el mayor impulso es generado por las empresas alemanas como ya mencioné anteriormente por su “necesidad”.
Los pros están muy claros. Europa obtiene energía limpia y renovable siguiendo el marco energético previsto en su política, con la peculiaridad de que ni si quiera lo hace ocupando su propio espacio o utilizando sus recursos. Por supuesto la necesidad de satisfacer la demanda creciente en los próximos años se vería netamente cumplida con esta inyección energética. En segundo lugar, la creación de una súper red energética limpia de conexión entre Europa y el norte de África.
Sin embargo y de manera personal, este tipo de estrategia energética, casi de orden mundial, necesita ser reflexionada. Quizá los aspectos negativos deban de ser tenidos en cuenta, con un peso mayor que los positivos, sobre todo a nivel técnico y lo que puede llegar a englobarse dentro de aspectos sociales.
Respecto a los posibles impedimentos técnicos que nos podemos encontrar en un proyecto de esta magnitud podemos señalar algunos de ellos como los más importantes:
-La energía de concentración solar es muy prometedora pero por el momento solo hay unas pocas de estas plantas funcionando a nivel comercial y en algunos casos, tal y como se haría en el desierto, sería con hibridación con gas. Los rendimientos que se obtienen aún no son los mejores y es una tecnología que aún se puede mejorar y abaratar los costes.
-Son plantas con almacenamiento de sales y totalmente gestionables, pero al igual que otras energías renovables requieren de complementos como podrían ser sistemas de bombeo en Europa. Las necesidades de almacenamiento de electricidad son importantes cuando se trata del diseño de una infraestructura de estas dimensiones.
-Las condiciones extremas que tendrían que soportar las instalaciones, sobre todo los reflectores, con tormentas de arena, etc…son detalles a tener en cuenta zonas donde los accesos son complicados y donde el agua escasea. El detalle del agua es importante tanto por la cuestión de refrigeración como por la limpieza de los reflectores.
-Por último, el tema del transporte energético. Las pérdidas estimadas son de un 3% cada 1.000 km´s y de un 15% en total, algo que realmente es bastante y que va en contra de lo que últimamente se está incentivando en España que no más que el autoconsumo y acercar la generación a los puntos de consumo.
Personalmente, los puntos anteriores son los que menos me preocupan, al fin y al cabo la evolución seguirá y todo irá a mejor. Para mí la cuestión es lo que podríamos englobar dentro de un contexto social, económico, político e incluso hasta religioso. Todo lo que no es Occidente en ciertos aspectos puede llegar a ser complicado de entender. Sin ir más lejos ciertas sociedades ven este proyecto como una especie de neo-colonialismo y una manera de invasión.
No podemos obviar la realidad de estos países, su situación y la inestabilidad que presentan políticamente hablando, muchas otras veces también sacudidos con tintes religiosos y su anti-capitalismo. Este recelo continuo o incluso las posibles discrepancias entre vecinos no garantiza una inversión de gran calibre como Desertec.
Que un continente como Europa dependa de esta manera de una sociedad tan inestable no sería lo correcto. Si el continente ya tiene dependencia energética con los combustibles fósiles, una nuevo componente externo podría resultar muy peligroso. De esta opinión es el gigante eléctrico Vattenfall, el cual se opone al proyecto, alegando los anteriores problemas que hubo con Rusia con el tema del gas y lo que vienen siendo inestabilidades geopolíticas. El efecto podría ser similar a si Argelia decidiera cortar el suministro de gas que tiene con Europa, una catástrofe.
Todo esto son conjeturas y opiniones personales, pero que realmente hay que pararse a pensar estos hechos. No dejamos de ver a diario como los errores de unos países arrastran a otros a situaciones incómodas.
Información extra:
http://www.desertec.org/downloads/summary_es.pdf
http://www.guardian.co.uk/environment/2011/dec/11/sahara-solar-panels-green-electricity
Jonathan Cabrero Sánchez
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21 Ene 2012
por
Jonathan Cabrero Sanchez
MERME /
Visita al Instituto de Energía Solar
Dedico este post a comentar brevemente nuestra visita al Instituto de Energía Solar. Como siempre, la visita dentro del módulo permite asimilar todos los conceptos vistos en clase y ver cosas que difícilmente pueden visualizarse en el aula.
Empezamos la visita con una breve parada mirando la azotea de la facultad de Ciencias Físicas de la UCM, donde pudimos observar pequeños módulos fotovoltaicos. Después, en el parking de la Escuela de Telecomunicaciones de la UPM vimos diversos prototipos de generadores fotovoltaicos, uno de ellos en funcionamiento. Por increíble que parezca, a pesar de aparcar durante mucho tiempo frente a este “cementerio de módulos fotovoltaicos” hasta esta visita sólo me había fijado en el gran dispositivo de concentración que se encuentra en funcionamiento, variando su posición a lo largo del día para seguir al sol.
Posteriormente contemplamos un ejemplo de integración arquitectónica de módulos fotovoltaicos en el edificio López Araújo. Esta fachada tiene una orientación que favorece que le de mucho el sol, incrementando considerablemente el consumo de aire acondicionado del edificio durante los meses de verano. La solución fue poner unos módulos fotovoltaicos que, además de generar energía, impiden que parte de la radiación solar de al edificio, consiguiendo una temperatura mejor en el interior. Estos módulos están puestos como “toldos”, del mismo color que la fachada y a lo largo de toda la fachada, incluso en zonas donde no se necesitan, por motivos estéticos. Luego entramos a la sala de control, donde están los equipos necesarios para el control de estas instalaciones. A continuación, subimos a la azotea del Instituto de Energía Solar, donde pudimos ver más prototipos de generadores fotovoltaicos y observar de cerca las células.
Antes de finalizar la visita, vimos la Magic Box, una pequeña vivienda autosuficiente en electricidad. Este fue el proyecto presentado por la UPM en 2005, llamado así por su gran versatilidad de movimientos. Esta casa es eficaz en el uso de materiales, recursos y energía y minimiza la producción de residuos. La casa ofrece multifuncionalidad de espacios, electrodomésticos eficientes y sistemas de gestión para uso responsable de la energía, a través del aprovechamiento activo y pasivo de la energía solar.
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21 Ene 2012
por
Maria Diez Maroto
MERME /
Desertec
En Enero de 2009 se fundó Desertec y en ella participan empresas como Siemens, ABB o las españolas Red Eléctrica y Abengoa Solar. Esta iniciativa quiere modelar un futuro sostenible a partir de todo tipo de fuentes renovables dentro de las cuales la energía solar destaca especialmente. En los desiertos de las zonas ecuatoriales se recibe una gran cantidad de energía solar: en 6 horas los desiertos reciben más energía de la que consume toda la humanidad en un año y, además, los sistemas de concentración permiten suministrar energía también por la noche. Desertec puede llevarse a cabo en todo el mundo, ya que el 90% de la población mundial está a 3.000 km de distancia o menos de algún desierto.
Región EU-MENA
Esta es la primera región en la que se han hecho progresos, pero se quiere extender a otras regiones. Se propone una cooperación entre Europa (EU), Oriente Medio (ME) y África del Norte (NA) mediante una tecnología que ya está disponible que generará beneficios en todas las regiones. Las consecuencias del cambio climático afectarán en primer lugar a la región MENA, lo que supone un motivo adicional para que la UE facilite la implementación de energías renovables en la región. Los sistemas de concentración y plantas termosolares permitirían generar la energía necesaria para desalinizar agua y generar electricidad en Oriente Medio y África del Norte y además transportar, mediante corriente continua de alto voltaje, energía a Europa con sólo un 10-15% de pérdidas. El transporte mediante corriente continua de alto voltaje presenta como ventaja frente al transporte en alterna, que en largas distancias sólo tiene pérdidas de la energía generada mediante fuentes renovables de un 3% cada 1.000 km.
Desertec combate el calentamiento global, ya que promueva la generación energética mediante fuentes renovables; además, asegura el abastecimiento y seguridad energéticos, ayuda al desarrollo de las regiones menos favorecidas y aumenta la seguridad, ya que la escasez de combustibles fósiles y agua son factores que incrementan la posibilidad de conflictos. La generación ilimitada de energía renovable permitirá comerciar y una mayor interdependencia que aumentará la cohesión entre diferentes países.
Por último, dentro de España, en Almería pueden encontrarse zonas con más de 300 días de sol al año. La planta Andasol 3 es un ejemplo de la viabilidad de la iniciativa Desertec.
http://www.youtube.com/watch?v=EFd4f9WWg5U
Desde mi punto de vista, una mayor cohesión entre países es necesaria para disminuir los conflictos internacionales. Además, esta iniciativa propone una solución real a los problemas energéticos, ya que de aquí al 2050 la demanda energética crecerá enormemente, debido al crecimiento de la población mundial y a la creciente demanda de energía de los países en desarrollo, y son necesarias fuentes limpias e inagotables de energía, ya que los combustibles fósiles no son una opción para satisfacer esta demanda. Se dispone de la tecnología, del sol y de las superficies desérticas necesarias, por lo tanto es posible hacer frente a la creciente demanda mundial de electricidad de una manera más sostenible.
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21 Ene 2012
por
Maria Diez Maroto
MERME /
Fotovoltaica, la energía que se hizo realidad
Ayer tuvimos otra visita dentro de la asignatura de energía fotovoltaica. A veces no hace falta ir demasiado lejos para encontrar algo interesante y en esta ocasión así fue. Apenas 15 minutos caminando nos llevaron al corazón de la parte más técnica de la Complutense, físicas, químicas, telecomunicaciones o el edificio López Araujo del Instituto de la energía solar. Permitirme que en esta ocasión no aporte detalles técnicos, es un tema que no domino demasiado y sería imprudente u osado decir alguna tontería por desconocimiento.
La mañana fue como un viaje al pasado, presente y futuro a lo largo de la historia de la tecnología fotovoltaica desde los años ochenta. Al contrario de lo que se podría pensar el “encanto” de estas cosas no reside en fabricar módulos baratísimos como actualmente hacen los chinos o en gente empeñada en crear burbujas como sucedió en 2008.
Todo el mérito viene de esa gente con inquietudes que lleva 30 años arriesgando, probando, soñando y fallando miles de veces para algo que no existía, exista y evolucione día a día. A parte del contenido filosófico, es una pequeña reivindicación para el sector de la investigación en este país, donde en ocasiones tienen que emigrar para seguir progresando. Muchísimas cosas de las que nos beneficiamos se lo debemos a ellos y a ese nivel debería de ser su reconocimiento y remuneración.
Volviendo a lo que fue el desarrollo de la visita, fueron cuatro las paradas que hicimos a lo largo de la mañana, cada una de ellas enfocada de una manera diferente. En cada uno de estos lugares se intentó mostrar realmente todo aquello que nos había sido explicado en clase.
– En una de las zonas “verdes” del Instituto de la energía solar comenzamos viendo algunos restos de los que en su día fueron prototipos o investigaciones de energía solar de concentración y fotovoltaica. Como muy gráficamente nuestro profesor nos describió, “cementerio de elefantes”. Todavía podemos encontrar funcionando un enorme dispositivo de concentración con más de 200 módulos que tratan de concentrar la radiación directa del Sol sobre células activas de apenas unos milímetros cuadrados de superficie. El valor que tiene no es apreciable a nivel económico, puesto que el balance energético saldrá hasta negativo. Sin embargo lo que interesa de este tipo de “experimentos” es su valor a nivel informativo, conclusiones que son la base para futuros modelos.
-En el edificio López Araujo, sobre la fachada de pizarra están dispuestos una serie de módulos fotovoltaicos a modo de toldo en la parte superior de las ventanas. Esta disposición cumple una doble función, la energética y el bloqueo de la radiación solar en los meses de verano, de tal manera que en esta época reducimos la inversión en equipos de refrigeración. Junto a la parte vista, también tuvimos oportunidad de ver el alojamiento del resto del equipo, inversores, transformadores y todo el sistema de control y protección. A pesar de que la energía que genera es meramente significativa para el edificio, da idea de cómo es posible integrar una energía limpia en edificación.
-El tercer destino de la mañana fue la azotea del edificio, donde además de contemplar las bonitas vistas a la sierra de Guadarrama pudimos encontrar a los bisabuelos y abuelos de los módulos fotovoltaicos actuales, entre instalaciones más actuales. Aquí pudimos comprobar la evolución de estos dispositivos durante los últimos 30 años y los sucesivos restylings que han permitido pasar de unos elementos poco atractivos e ineficientes a unos módulos con unos acabados excelentes y realmente eficientes. El avance de las células, conexiones y cajas de protección ha sido realmente asombroso. Por poner un símil muy gráfico, es como comparar los acabados de un Seat 600 con un Seat actual.
-Para finalizar, echamos un vistazo a la conocida como “Magic Box”, diseñada por la Universidad Politécnica de Madrid en 2005 para el Concurso Solar Decathlon celebrado en Estados Unidos. Esta casa se demuestra que es posible ser autosuficiente energéticamente utilizando la energía del sol y los aislamientos térmicos en una mezcla de domótica y autosuficiencia energética. Algunas de las particularidades de la casa son su suelo de geles capaces de acumular frio en verano y calor en invierno que luego se redistribuyen por la casa. A esto se le suman sistemas de recuperación de calor y sistemas autónomos fotovoltaicos y térmicos que cubren las necesidades básicas de la vivienda como son electricidad, ACS o calefacción. En definitiva, una vivienda que podría ser perfectamente sostenible en zonas rurales o aisladas.
Jonathan Cabrero Sánchez
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20 Ene 2012
por
Jonathan Cabrero Sanchez
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